采礦工程中綠色開采的應用淺述

李小龍

摘要：現如今，各領域的快速發展，對能源的消耗不斷增大，當今社會對礦產資源的需求量不斷增加，為了滿足這一需求，不得不加大礦產資源的開發強度，在這種情況下，由采礦造成的環境污染和破壞問題必定越來越嚴重。解決這一矛盾的關鍵，就是采取有效的綠色開采技術。

關鍵詞：采礦工程；綠色開采；應用

引言

采礦工程在我國的國民經濟發展中起著中流砥柱的作用，相關部門都十分重視這項工作的開展，但是由于我國的科技起步比較晚，采礦技術方面的知識十分欠缺。傳統的開采技術，對當地的自然環境造成了非常大的影響。而且有廣泛的輻射面積，污染程度十分嚴重。不論是空氣，土地，還是與人們生活息息相關的水源，無一不被影響。近年來，環境問題嚴峻，環保部門也認識到了想要確保未來的經濟可持續發展，必須加大環境保護，實施綠色采礦理念，降低污染。這有這樣，采礦企業才能為人類創造更多的社會與經濟效益。我們所說的綠色開采技術，是指在采礦工程實踐中，應用開發與保護、預防與治理相結合，這對全面改善采礦工程的發展具有深遠意義。

1礦產開采可能帶來的環境問題

如今，我國礦產需求量日益增加，礦產的開采造成的環境污染和破壞問題越發突出。在礦山開展人為活動會對地表環境、井下環境都造成破壞及影響，進而產生獨特環境問題，包括地下水枯竭、大氣污染、地表沉陷、自然災害。（1）土地資源的大量占用和破壞，如地表發生沉陷、區域水土流失和沙漠化，以及固體廢棄物的大量堆放造成的資源占壓及污染破壞。在井下開采時，會造成地表沉陷與廢棄物堆放；而在露天開采時，會造成山體的挖損及外排廢棄物堆放。（2）水資源污染與破壞。礦產開采時，對水資源造成的破壞以人為的疏干排水產生的裂隙使含水層疏干，導致含水層所處原始徑流狀態被破壞。此外，在礦井水當中含有大量無機鹽類，使水體被嚴重高污染。如果水資源受到污染，則植被也會受到很大的影響，使土體貧化，對地下水的正常循環造成不可逆的破壞，最終使水位大幅下降。我國的水資源分布不均，西北地區的礦區較為集中，因采礦造成的水污染，加劇了這些地區的水資源短缺。

2采礦工程中綠色開采技術的具體應用

2.1瓦斯與礦山共采技術

礦山資源十分豐富，其中蘊含了大量具有應用價值的各種資源，但是受到技術條件的制約，通常情況下，在礦產開采中，只能利用和提取其中幾種資源，造成資源開發嚴重浪費。例如在礦山開采中，會產生大量瓦斯氣體，但是很少有企業對瓦斯進行收集，不僅大量瓦斯資源被浪費，同時還會對空氣帶來污染。引入瓦斯與礦山共采技術，不僅可以提取更多有利用價值的資源，還能夠節約物力人力，提升企業經濟效益，防止大氣污染。

2.2矸石處理技術

在整個采礦過程中，矸石具有較高的排出量，其不僅會對地表環境帶來影響，同時還容易出現自燃情況，進而對大氣形成污染，不利于采礦作業綠色化發展。當前，我國在礦山開采中，很少對矸石進行合理化處理，導致矸石數量逐漸增加，堆積在地表形成污染源。針對這一問題，企業需要通過有效的處理技術對矸石進行科學處理。首先，可以通過綠色覆蓋技術，在矸石上覆蓋一層保護膜，減少風吹作用，預防矸石自燃，防止其對環境帶來的污染；其次，利用矸石的物理化學性質，選擇化學溶劑進行溶解處理；再次，將產出的矸石集中處理，提煉其中蘊含的金屬元素，對廢棄物進行掩埋銷毀；最后，將矸石進行二次加工，使其成為施工材料，發揮矸石的材料價值，進而緩解建筑材料緊張的局面。

2.3保水開采

對于保水開采技術，它在不同的礦區往往具有不同特征與內涵，比如在缺水礦區中，應將水資源保護與充分利用作為核心；在大水礦區中，應將盡可能減少對水資源造成的破壞，并有效防治所有類型的水災害作為核心。開采會對含水層所處原始徑流造成破壞，使地下水開始大量排出；位于采空區上部的裂隙，會與地下水實現貫通，進而形成規模很大的降落漏斗，導致含水層中的水位明顯降低，最終對范圍內的水文地質條件造成嚴重影響。在采動影響達到穩定以后出現的地表沉降，通常會使地表水體所處原始狀態發生變化，使溝泉水明顯減少，嚴重時造成干涸，對附近居民日常生產與生活造成影響，導致土地沙漠化和水土流失。由此可以看出，在不同的礦區根據其實際情況，采取有效的保水措施是十分重要且必要的，必須引起相關人員的高度重視。

2.4固體廢料循環使用技術

在礦產資源開采中，從礦物質中提煉出來的礦渣，對周邊環境的危害很大，當前來說，我國的礦產廢渣使用技術還比較落后，對礦渣的利用效率低，提高技術和應用能力是綠色開采技術的關鍵所在。針對這一情況，相關工作人員做了大量的課題研究，想要推動采礦工程實現綠色發展目標，對礦產廢渣遺漏物的處理十分重要，必須采用多元化，科技化手段進行處理，充分提煉廢渣中可利用的資源，進行二次利用，并且保證最后提煉剩余的物質無毒無害，最大可能性的降低對自然界的污染。

2.5采取填充技術

在礦山開采之后，如果不對采空區進行有效填充，會導致地表出現位移或者塌陷，進而誘發自然災害、形成環境污染。以往的充填工藝包括巖石填充、煤研石填充、風力填充、粉煤填充以及水力填充，這種傳統的填充方式不僅具有效率低、成本高等缺點，同時還可能對環境帶來二次污染，因此，要積極采用先進、綠色的填充技術，例如使用煤研石、粉煤灰、工業爐渣以及河沙等混合填充材料，在形成較為穩定的支護后，會對地表沉降進行有效控制，還可以降低礦井問題，預防井下發生火災。

3礦產綠色開采建議

（1）充分發揮企業特色與優勢，努力實現集中整合。礦物是一種重要資源，不合法的開采企業運用極低的手段進行亂挖亂采，會對環境造成十分嚴重的污染。但對大型企業而言，因其設備的配置比較齊全，有很高的技術水平，且自身能源消耗很低，能對各類污染物進行有效的回收和處理，所以能將環境污染及破壞降到很低的程度。基于此，對小型企業而言，應將其不斷向優勢和大型企業方向集中整合。與此同時，還應根據不同礦區實際情況和特點，加快精深加工進程。（2）建設生態工程，盡早恢復土地的生機。礦產開采時難免會產生地表塌陷及廢棄物堆放，此時應遵循“誰開采、誰利用、誰受益和誰負責”基本原則，制定有效的措施，使國土資源總量保持平衡，保護生態安全。并在實際的生態工程當中，針對塌陷的土地，利用粉煤灰等材料進行復墾造地，也可開發養殖業與種植業，穩定實施生態產業，以促使被開采破壞的土地得以恢復。另外，還應推動企業利用粉煤灰等廢料進行建材和水泥的生產制造，將礦井廢水作為工業用水，將瓦斯作為發電能源和燃氣能源，以上都是能有效減輕污染的重要途徑。

結語

綜上所述，在我國經濟發展與能源開采工作中，采礦仍然是重要的組成部分，但是傳統的開采技術和水平，對礦產周圍的環境，大氣，土壤，以及水資源等造成了嚴重的破壞，生態環境受到了嚴重的挑戰，這對人類生活生產的環境以及身體健康都帶來了不利影響，威脅著人類的生存。所以在礦產資源開發和利用，必須積極研究現代化開采技術，實現綠色采礦的目標，為資源利用創造有效的條件。從而實現人與自然和諧共存。

參考文獻

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（作者單位：寧夏王洼煤業公司銀洞溝煤礦）